基于微流控技术的免疫检测芯片

近日，上海理工大学光电信息与计算机工程学院未来光学团队超精密光学制造课题组张大伟教授、郑璐璐老师在庄松林院士指导下，带领博士研究生赵曼彤同学在国际权威期刊《Food Chemistry》（JCR一区，影响因子6.306）上发表了题为“基于微流控芯片免疫技术快速定量检测牛奶中的氯霉素”（“Rapid Quantitative Detection of Chloramphenicol in Milk by Microfluidic Immunoassay”）的研究成果。

氯霉素曾作为广谱抗生素广泛应用于养殖业，但由于其具有严重的毒副作用，残留于动物源性食品中的氯霉素会严重威胁人类健康。因此，许多国家对氯霉素的使用管控非常严格，并对动物源性食品中氯霉素的最高残留限量制定了严格的标准。牛奶是量大面广的食品，牛奶的安全至关重要。如何快速和灵敏的检测牛奶中的氯霉素，一直是一个重要的研究方向。

传统的氯霉素检测方法具有反应时间长（一般需要2 小时）、操作复杂、试剂消耗量大等缺点。近年来，随着微流控技术的迅速发展，微流控技术已成为现代检测分析技术中的前沿技术，具有高通量、自动化、样品消耗量少等优点。免疫分析技术是利用抗原、抗体之间的特异性结合来测定、分析特定物质的方法，具有灵敏度高、特异性强、重复性好等优点。研究人员将微流控技术与免疫分析技术相结合，设计了高通量微流控免疫检测芯片，可实现牛奶中氯霉素的定量检测，具有快速、操作简便、可实现自动化操作、成本低、灵敏度高、多样品同时检测、样品消耗量少等优点，整个检测可以在20分钟内完成，检测时间比传统方法缩短了6倍，检测限为0.05 µg/L（传统方法的检测限为0.06 µg/L），回收率为91.3%-105.5%，为POCT(Point of Care Testing)检测提供了基础。

下图为研发的基于微流控技术的免疫检测芯片，该芯片包括管道层和阀门层，可以通过对阀门的控制实现检测过程的自动化操作，并且该芯片包含10个检测单元，可以对多个样品同时检测。该免疫检测芯片的研发，为牛奶中抗生素检测提供了一种灵敏、快速、简便的检测方法。

基于微流控技术的免疫检测芯片